Tajemství 22. aminokyseliny

Často se uvádí, že proteiny všech živých organismů jsou složeny z pouhých 20 aminokyselin, které vznikají podle návodu zaznamenaném v genetickém kódu. Není to však tak docela pravda, protože existuje ještě 21. (byť trochu výjimečná) aminokyselina selenocystein a v roce 2002 přišel objev 22. aminokyseliny pyrrolysinu. Vědci z Ohijské státní univerzity ji našli v mikroorganismech z prastaré skupiny Archea, které produkují metan. Pak ovšem dlouho stáli před otázkou, jakým způsobem pyrrolysin v buňkách archeí vlastně vzniká.

Nápovědu přinesl tvar molekuly, která se podobá jiné aminokyselině lysinu, ale na konci má zvláštní kruh s metylovou skupinou. Experimenty prokázaly, že k syntéze jsou potřebné tři enzymy pylB, pylC a pylD. Výzkum jiné skupiny vědců také naznačoval, že vznik pyrrolysinu vyžaduje přítomnost další aminokyseliny D-ornithinu. Vědci proto v bakteriích E. coli, které slouží k testování biologických funkcí, zkusili napodobit syntézu pyrrolysinu z těchto látek.

Pyrrolysin|foto: public domain

Očekávali, že dostanou meziprodukt tvořený lysinem a ornithinem, který se dalšími reakcemi změní na pyrrolysin. Čekalo je však překvapení: ornithin se v reakci neuplatnil a místo meziproduktu vědci získali hotové molekuly pyrrolysinu, které vznikly ze dvou molekul lysinu. Tajemná 22. aminokyselina se tedy tvoří daleko jednodušší cestou než některé z dobře známých „klasických“ aminokyselin.

Zdroj: Ohio State University, Nature